第五節(jié)點(diǎn)力的平衡條件選編課件

第五節(jié)共點(diǎn)力的平衡條件感受自然界平衡之美我們描述某些物體狀態(tài)時(shí)常用“平衡”這個(gè)詞，大家能否聯(lián)想一下自己日常生活中的例子，哪些物體是平衡的？在物理學(xué)中“平衡”這個(gè)詞究竟是什么含義呢？1.知道什么叫共點(diǎn)力作用下的平衡狀態(tài)2.掌握共點(diǎn)力的平衡條件3.會(huì)用共點(diǎn)力的平衡條件解決有關(guān)平衡問題(難點(diǎn))一、平衡狀態(tài)1.定義：物體處于靜止或者保持勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)叫做平衡狀態(tài)2.常見情形FNGFfFNGGFNf靜止在桌面上的木塊勻速行駛的汽車靜止在斜面上的木塊二、共點(diǎn)力的平衡條件為了使物體保持平衡狀態(tài)，作用在物體上的力所必須滿足的條件，叫做共點(diǎn)力的平衡條件.下面我們一起來尋找其平衡條件三、探究共點(diǎn)力的平衡條件1.二力平衡條件：兩個(gè)力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上FNGFG實(shí)驗(yàn)：探究三個(gè)共點(diǎn)力的平衡條件2.三個(gè)共點(diǎn)力的平衡條件一個(gè)物體受到三個(gè)力的作用而處于平衡狀態(tài)時(shí)，其中任意兩個(gè)力的合力應(yīng)該與第三個(gè)力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上.試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理：方案1：力的合成F12=-F3(F12表示F1、F2的合力）方案2：力的分解F1=-F31(F31表示F3在F1方向上的分力)F2=-F32（F32表示F3在F2方向上的分力）因此由實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論：三個(gè)共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件為：F合=03.尋找三個(gè)以上的共點(diǎn)力的平衡條件：根據(jù)力的合成定則，我們可以把任意兩個(gè)共點(diǎn)力用一個(gè)力代替，據(jù)此，逐步地等效簡化，三個(gè)以上的共點(diǎn)力最終也都可以等效簡化為兩個(gè)共點(diǎn)力，如四個(gè)力的簡化.二力平衡的物體合外力為0.F2F123F12F1F3F4推廣：物體在三個(gè)以上共點(diǎn)力作用下的平衡條件也是所受合力為零，即F合＝0推論：當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，它所受的某一個(gè)力與其余的力的合力等值反向.五、共點(diǎn)力作用下平衡問題的解題步驟：1.確定研究對(duì)象;2.對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，并畫受力圖；3.根據(jù)物體的受力和已知條件，采用力的合成、分解、圖解、正交分解法，確定解題方法；4.解方程，進(jìn)行討論和計(jì)算.例：用繩子將鳥籠掛在一根橫梁上，OA與橫梁的夾角60°，OA與OB垂直，如圖所示。若鳥籠重為20N.求：（1）繩子OC對(duì)鳥籠的拉力；（2）繩子OA和OB對(duì)結(jié)點(diǎn)O的拉力.解：⑴對(duì)鳥籠分析由二力平衡得OC對(duì)鳥籠的拉力的大小為T′=G=20N⑵對(duì)結(jié)點(diǎn)分析由共點(diǎn)力的平衡得：F12＝T由三角函數(shù)關(guān)系得F1=F12cos60°F2=F12sin60°代入數(shù)據(jù)，可解得：F1=10N,F2=NTF1F2F12解法２對(duì)結(jié)點(diǎn)分析(如圖)按平行四邊形定則分解Ｔ由三角函數(shù)可得T1=Tcos60°T2=Tsin60°由牛頓第三定律知T=T′根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件得F1=T1F2=T2代入數(shù)據(jù)，可解得：F1=10N,F2=NTF1F2Ｔ2T1平衡狀態(tài):物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)平衡條件:F合=0解題方法:合成法、分解法共點(diǎn)力作用下物體的平衡1.（雙選）平衡狀態(tài)是指物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變，下列運(yùn)動(dòng)狀態(tài)屬于平衡狀態(tài)的有（

）A.靜止B.自由落體運(yùn)動(dòng)C.勻速直線運(yùn)動(dòng)D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)AC2.

如圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心，一質(zhì)量為m的小滑塊，在水平力F的作用下靜止在P點(diǎn)。設(shè)滑塊所受支持力為FN.OF與水平方向的夾角為θ.下列關(guān)系正確的是（

）A．

B．F=mgtanθC．

D．FN=mgtanθA3.一質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為θ的斜面上?，F(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F，如圖所示。則物塊（）A．仍處于靜止?fàn)顟B(tài)B．沿斜面加速下滑C．受到的摩擦力不變D．受到的合外力增大A4.在豎直墻壁上，用斜向上的恒力按著一重為G的木塊沿墻壁做勻速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)與豎直方向的夾角為θ，求動(dòng)摩擦因數(shù)μ.答案：FNFGffFNFGθ5.如圖所示，如果籃球重為Ｇ=15Ｎ，α=30°.求：細(xì)繩對(duì)球的拉力和墻面對(duì)球的支持力各是多少？答案：細(xì)繩對(duì)球的拉力為

N墻面對(duì)球的支持力為

N為別人鼓掌的人也是在給自己的生命加油。人有了知識(shí)，就會(huì)具備各種分析能力，明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，古人說“書中自有黃金屋?！蓖ㄟ^閱讀科技書籍，